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提升超纤革聚氨酯涂层耐光老化性能的研究.pdf
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1、生产与应用提升超纤革聚氨酯涂层耐光老化性能的研究张其斌 吴 勇(上海华峰超纤科技股份有限公司 上海)摘 要:按照 :()测试方法对超纤革聚氨酯涂层的耐光老化进行了研究分析了涂层树脂、固化剂、涂层颜料和耐光老化助剂对涂层耐光老化的影响提出了提升超纤革聚氨酯涂层耐光老化性能的方法 研究表明在涂层树脂方面使用脂肪族聚氨酯替代芳香族聚氨酯可以提高涂层耐光老化性能在涂层树脂中添加一定量的固化剂可以进一步提升脂肪族聚氨酯涂层的耐光老化性能在颜料方面采用无机颜料替代有机颜料可以得到耐光老化性能更优的涂层而在涂层中添加耐光老化助剂能提升涂层的耐光老化性能但存在助剂迁移到涂层表面的风险关键词:聚氨酯超纤革涂层耐
2、光老化中图分类号:.文献标识码:文章编号:():./.聚氨酯超细纤维合成革(简称超纤革)是一种仿天然皮革结构的材料具有优良的物理性能和舒适的使用性能广泛应用于汽车内饰领域 汽车因在日常使用中受日晒时间较长内饰材料受到光照变色会遭到客户的抱怨和投诉 因此进行汽车内饰表面材料的耐光老化性能研究对提升汽车品质具有重要意义 超纤革有超纤基布和超纤革涂层两部分组成 超纤基布是由尼龙 和聚氨酯制备的新型复合材料聚氨酯树脂在超纤基布中的质量分数为 超纤革涂层主要是聚氨酯材料它影响了超纤革的耐光老化等性能 超纤革的耐光老化性能的测试方法有很多比如 、等等 本研究采用 :()进行相关的光照老化测试分析了涂层树脂
3、、固化剂、涂层颜料和耐光老化助剂对涂层耐光老化的影响对提升超纤革聚氨酯涂层耐光老化性能的方法进行了讨论 实验部分.主要原料多异氰酸酯类固化剂 科思创聚合物(中国)有限公司颜料浙江晶联化学有限公司耐光老化助剂 巴斯夫聚氨酯特种产品(中国)有限公司 二甲基甲酰胺()浙江江山化工股份有限公司 以上均为工业级 涂层用脂肪族聚氨酯树脂 和涂层用芳香族聚氨酯树脂 自制模量约为 超细纤维基布自制.样品制备涂层样品的制备:将聚氨酯树脂、溶剂及助剂按一定比例混合均匀获得涂层浆料通过添加溶剂将浆料的黏度控制在 把涂层浆料用刮棒按一定厚度刮涂在离型纸上放入烘箱中烘干得到聚氨酯涂层将粘结层浆料涂覆在涂层上然后贴上超纤
4、革基布、压实、烘干得到有聚氨酯涂层的超纤革.主要测试仪器和测试方法光照老化测试采用 公司的 型氙灯老化试验机按 :()中条件 进行 测试条件:黑板温度为()、样品室温度为()、相对湿度为()、光波波长为 、辐照强度 /分别进行 个周期()和 个周期()测试根据上述标准所标定的 个周期的测试时间是 光泽度测试采用德国 公司的 型光泽度计测量角度选用 年第 卷 第 期.聚氨 酯 工 业 电镜照片采用复纳科学仪器(上海)有限公司的 台式扫描电镜拍摄颜色测试采用 公司的 型分光测色仪分别对光照老化前后样品的涂层表面进行颜色测试 其中 值表示黑白颜色值表示测试后样品与测试前样品 值之差值表示红绿颜色值表
5、示测试后样品与测试前样品 值之差值表示黄蓝颜色值表示测试后样品与测试前样品 值之差 值是指总色差值是、的平方和的算术平方根聚氨酯热失重测试采用美国 公司的 型热失重分析仪温度为 升温速率 /空气气氛样品质量 结果与讨论.聚氨酯种类对聚氨酯涂层耐光老化的影响超纤革涂层中聚氨酯树脂质量分数约为 为得到耐光老化性能优良的聚氨酯超纤革就必须对涂层聚氨酯光照老化性能进行研究 为研究光照对超纤革涂层聚氨酯的老化机理分别采用芳香族聚氨酯树脂 和脂肪族聚氨酯树脂 制备聚氨酯超纤革再对超纤革表面聚氨酯涂层进行光照老化测试结果见表 表 聚氨酯种类对聚氨酯涂层耐光老化的影响样品名.由表 可知测试的前 和 涂层的 数
6、值表明 值变大涂层颜色变浅 这是由于聚氨酯材料在一定波长的光作用下氨基甲酸酯基团发生碳氮键断裂和碳氧键断裂分解成氨基自由基、烷氧基自由基和二氧化碳 此过程会导致涂层表面光泽度变亮、涂层颜色的 值增大前 的光照老化测试后 树脂涂层的 值仅有.黄变并不明显这说明在光照老化前期聚氨酯苯环氧化的作用并不是其主要的老化原因 光老化测试后发现 和 制备的涂层黄变程度区别较大 树脂涂层的 值和 值变化并不明显说明脂肪族聚氨酯的黄变并不明显 仅 值增加了.这说明在脂肪族的聚氨酯中光对聚氨酯的影响主要是分子的断裂降解对材料表观的深浅(值)产生影响而对材料的黄变影响不大 对于 树脂的涂层光照老化后 值增加了.这说
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